Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Методы и средства проектирования информационных систем и технологий. Курс лекций

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 82 3 4 5 6 7 8 > Следующая >>>

лать решения проектировщиков понятными пользователю, с другой стороны, предо-

ставлять проектировщикам средства достаточно формализованного и однозначного

определения проектных решений, подлежащих реализации в виде программных ком-

плексов, образующих целостную систему программного обеспечения.

Графическое изображение нередко оказывается наиболее емкой формой пред-

ставления информации. При этом проектировщики должны учитывать, что графиче-

ские методы документирования не могут полностью обеспечить декомпозицию про-

ектных решений от постановки задачи проектирования до реализации программ ЭВМ.

Трудности возникают при переходе от этапа анализа системы к этапу проектирования и

в особенности к программированию.

Главный

критерий адекватности структурной модели

предметной области за-

ключается в функциональной полноте разрабатываемой ИС.

Оценочные аспекты

моделирования предметной области связаны с разрабаты-

ваемыми показателями эффективности автоматизируемых процессов, к которым отно-

сятся:



время решения задач;



стоимостные затраты на обработку данных;



надежность процессов;



косвенные показатели эффективности, такие, как объемы производства, про-

изводительность труда, оборачиваемость капитала, рентабельность и т.д.

Для расчета показателей эффективности, как правило, используются статические методы функционально–стоимостного анализа (ABC) и динамические методы имитационного моделирования.

В основе различных методологий моделирования предметной области ИС лежат

принципы последовательной детализации абстрактных категорий. Обычно модели строятся на трех уровнях: на внешнем уровне (

туальном уровне (

бований

). Так, на внешнем уровне модель отвечает на вопрос, что должна делать си-

спецификации требований

) и внутреннем уровне (

определении требований

), на концеп-

реализации тре-

стема, то есть определяется состав основных компонентов системы: объектов, функций, событий, организационных единиц, технических средств.

На концептуальном уровне

модель отвечает на вопрос, как должна функционировать система. Иначе говоря, определяется характер взаимодействия компонентов системы одного и разных типов.

На внутреннем уровне модель отвечает на вопрос: с помощью, каких программ-

но-технических средств реализуются требования к системе? С позиции жизненного

цикла ИС описанные уровни моделей соответственно строятся на этапах анализа тре-

бований, логического (технического) и физического (рабочего) проектирования. Рас-

смотрим особенности построения моделей предметной области на трех уровнях дета-

лизации.

Объектная структура

Объект — это сущность, которая используется при выполнении некоторой функции или операции (преобразования, обработки, формирования и т.д.). Объекты могут иметь динамическую или статическую природу: динамические объекты используются в одном цикле воспроизводства, например, заказы на продукцию, счета на опла-

ту, платежи; статические объекты используются во многих циклах воспроизводства,

например, оборудование, персонал, запасы материалов.

На внешнем уровне

детализации модели выделяются основные виды матери-

альных объектов (например, сырье и материалы, полуфабрикаты, готовые изделия,

услуги) и основные виды информационных объектов или документов (например, зака-

зы, накладные, счета и т.д.).

На концептуальном уровне

построения модели предметной области уточняется состав классов объектов, определяются их атрибуты и взаимосвязи. Таким образом, строится обобщенное представление структуры предметной области.

Далее концептуальная модель на внутреннем уровне отображается в виде фай-

лов базы данных, входных и выходных документов ИС. Причем динамические объекты

представляются единицами переменной информации или документами, а статические

объекты — единицами условно-постоянной информации в виде списков, номенклатур, ценников, справочников, классификаторов. Модель базы данных как постоянно поддерживаемого информационного ресурса отображает хранение условно-постоянной и

накапливаемой переменной информации, используемой в повторяющихся информаци-

онных процессах.

Функциональная структура

Функция (операция) представляет собой некоторый преобразователь входных

объектов в выходные. Последовательность взаимосвязанных по входам и выходам

функций составляет бизнес–процесс. Функция бизнес–процесса может порождать объекты любой природы (материальные, денежные, информационные). Причем бизнес-

процессы и информационные процессы, как правило, неразрывны, то есть функции ма-

териального процесса не могут осуществляться без информационной поддержки. Например, отгрузка готовой продукции осуществляется на основе документа «Заказ»,

который, в свою очередь, порождает документ «Накладная», сопровождающий партию отгруженного товара.

Функция может быть представлена одним действием или некоторой совокупно-

стью действий. В последнем случае каждой функции может соответствовать некоторый

процесс, в котором могут существовать свои подпроцессы, и т.д., пока каждая из под-

функций не будет представлять некоторую недекомпозируемую последовательность

действий.

На внешнем уровне

моделирования определяется список основных бизнес-

функций или видов бизнес–процессов. Обычно таких функций насчитывается 15–20.

На концептуальном уровне

выделенные функции декомпозируются и строятся

иерархии взаимосвязанных функций.

На внутреннем уровне

отображается структура информационного процесса в

компьютере: определяются иерархические структуры программных модулей, реализу-

ющих автоматизируемые функции.

Структура управления

В совокупности функций бизнес–процесса возможны альтернативные или цик-

лические последовательности в зависимости от различных условий протекания процес-

са. Эти условия связаны с происходящими событиями во внешней среде или в самих

процессах и с образованием определенных состояний объектов (например, заказ при-

нят, отвергнут, отправлен на корректировку). События вызывают выполнение функций,

которые, в свою очередь, изменяют состояния объектов и формируют новые события, и

т.д., пока не будет завершен некоторый бизнес–процесс. Тогда последовательность со-

бытий составляет конкретную реализацию бизнес–процесса.

Каждое событие описывается с двух точек зрения: информационной и проце-

дурной. Информационно событие отражается в виде некоторого сообщения, фиксиру-

ющего факт выполнения некоторой функции изменения состояния или появления но-

вого. Процедурно событие вызывает выполнение новой функции, и поэтому для каждо-

го состояния объекта должны быть заданы описания этих вызовов. Таким образом, со-

бытия выступают в связующей роли для выполнения функций бизнес–процессов.

На внешнем уровне определяются список внешних событий, вызываемых взаи-

модействием предприятия с внешней средой (платежи налогов, процентов по кредитам,

поставки по контрактам и т.д.), и список целевых установок, которым должны соответ-

ствовать бизнес–процессы (регламент выполнения процессов, поддержка уровня материальных запасов, уровень качества продукции и т.д.).

На концептуальном уровне устанавливаются бизнес–правила, определяющие

условия вызова функций при возникновении событий и достижении состояний объектов.

На внутреннем уровне выполняется формализация бизнес–правил в виде тригге-

ров или вызовов программных модулей.

Организационная структура

Организационная структура представляет собой совокупность организационных

единиц, как правило, связанных иерархическими и процессными отношениями. Орга-

низационная единица — это подразделение, представляющее собой объединение людей (персонала) для выполнения совокупности общих функций или бизнес–процессов.

В функционально–ориентированной организационной структуре организационная еди-

ница выполняет набор функций, относящихся к одной функции управления и входящих в различные процессы. В процессно-ориентированной структуре организационная еди-

ница выполняет набор функций, входящих в один тип процесса и относящихся к раз-

ным функциям управления.

На внешнем уровне строится структурная модель предприятия в виде иерархии

подчинения организационных единиц или списков взаимодействующих подразделений.

На концептуальном уровне для каждого подразделения задается организацион-

но-штатная структура должностей (ролей персонала).

На внутреннем уровне определяются требования к правам доступа персонала к

автоматизируемым функциям информационной системы.

Процесс бизнес–моделирования может быть реализован в рамках различных ме-

тодик, отличающихся, прежде всего, своим подходом к тому, что представляет собой

моделируемая организация. В соответствии с различными представлениями об органи-

зации методики принято делить на объектные и функциональные (структурные).

Объектные методики рассматривают моделируемую организацию как набор

взаимодействующих объектов — производственных единиц. Объект определяется как осязаемая реальность — предмет или явление, имеющее четко определяемое поведе-

ние. Целью применения данной методики является выделение объектов, составляющих

организацию, и распределение между ними ответственностей за выполняемые дей-

ствия.

Функциональные методики, наиболее известной из которых является методика

IDEF, рассматривают организацию как набор функций, преобразующий поступающий

поток информации в выходной поток. Процесс преобразования информации потребля-

ет определенные ресурсы. Основное отличие от объектной методики заключается в

четком отделении функций (методов обработки данных) от самих данных.

С точки зрения бизнес–моделирования каждый из представленных подходов об-

ладает своими преимуществами. Объектный подход позволяет построить более устой-

чивую к изменениям систему, лучше соответствует существующим структурам органи-

зации. Функциональное моделирование хорошо показывает себя в тех случаях, когда

организационная структура находится в процессе изменения или вообще слабо оформ-

лена. Подход от выполняемых функций интуитивно лучше понимается исполнителями

при получении от них информации об их текущей работе.

Объектно-ориентированная методика

Принципиальное отличие между функциональным и объектным подходом за-

ключается в способе декомпозиции системы. Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию, при этом статическая структура описывается в

терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах

обмена сообщениями между объектами. Целью методики является построение бизнес–

модели организации, позволяющей перейти от модели сценариев использования к мо-

дели, определяющей отдельные объекты, участвующие в реализации бизнес-функций.

Концептуальной основой объектно-ориентированного подхода является объект-

ная модель, которая строится с учетом следующих принципов:

абстрагирование;



инкапсуляция;



модульность;



иерархия;



типизация;



параллелизм;



устойчивость.



Основными понятиями объектно-ориентированного подхода являются объект и

класс.

Объект — предмет или явление, имеющее четко определенное поведение и обладающие состоянием, поведением и индивидуальностью. Структура и поведение схожих объектов определяют общий для них класс. Класс — это множество объектов, связанных общностью структуры и поведения. Следующую группу важных понятий объ-

ектного подхода составляют наследование и полиморфизм. Понятие полиморфизм мо-

жет быть интерпретировано как способность класса принадлежать более чем одному

типу. Наследование означает построение новых классов на основе существующих с

возможностью добавления или переопределения данных и методов.

Важным качеством объектного подхода является согласованность моделей дея-

тельности организации и моделей проектируемой информационной системы от стадии

формирования требований до стадии реализации. По объектным моделям может быть

прослежено отображение реальных сущностей моделируемой предметной области (ор-

ганизации) в объекты и классы информационной системы.

Большинство существующих методов объектно-ориентированного подхода включают язык моделирования и описание процесса моделирования. Процесс – это

описание шагов, которые необходимо выполнить при разработке проекта. В качестве

языка моделирования объектного подхода используется унифицированный язык моде-

лирования UML, который содержит стандартный набор диаграмм для моделирования.

Диаграмма (Diagram) — это графическое представление множества элементов.

Чаще всего она изображается в виде связного графа с вершинами (сущностями) и реб-

рами (отношениями) и представляет собой некоторую проекцию системы.

Объектно–ориентированный подход обладает следующими преимуществами:

Объектная декомпозиция дает возможность создавать модели меньшего размера

путем использования общих механизмов, обеспечивающих необходимую экономию

выразительных средств. Использование объектного подхода существенно повышает

уровень унификации разработки и пригодность для повторного использования, что ведет к созданию среды разработки и переходу к сборочному созданию моделей.

Объектная декомпозиция позволяет избежать создания сложных моделей, так

как она предполагает эволюционный путь развития модели на базе относительно не-

больших подсистем.

Объектная модель естественна, поскольку ориентирована на человеческое вос-

приятие мира.

К недостаткам объектно-ориентированного подхода относятся высокие началь-

ные затраты. Этот подход не дает немедленной отдачи. Эффект от его применения ска-

зывается после разработки двух–трех проектов и накопления повторно используемых

компонентов. Диаграммы, отражающие специфику объектного подхода, менее нагляд-

ны.

Сравнение существующих методик

В функциональных моделях (DFD–диаграммах потоков данных, SADT– диаграммах) главными структурными компонентами являются функции (операции,

действия, работы), которые на диаграммах связываются между собой потоками объек-

тов.

Несомненным достоинством функциональных моделей является реализация структурного подхода к проектированию ИС по принципу «сверху–вниз», когда каж-

дый функциональный блок может быть декомпозирован на множество подфункций и

т.д., выполняя, таким образом, модульное проектирование ИС. Для функциональных

моделей характерны процедурная строгость декомпозиции ИС и наглядность представ-

ления.

При функциональном подходе объектные модели данных в виде ER-диаграмм «объект–свойство–связь» разрабатываются отдельно. Для проверки корректности мо-

делирования предметной области между функциональными и объектными моделями

устанавливаются взаимно однозначные связи.

Главный недостаток функциональных моделей заключается в том, что процессы

и данные существуют отдельно друг от друга — помимо функциональной декомпози-

ции существует структура данных, находящаяся на втором плане. Кроме того, не ясны

условия выполнения процессов обработки информации, которые динамически могут

изменяться.

Перечисленные недостатки функциональных моделей снимаются в объектно-

ориентированных моделях, в которых главным структурообразующим компонентом

выступает класс объектов с набором функций, которые могут обращаться к атрибутам

этого класса.

Для классов объектов характерна иерархия обобщения, позволяющая осуществ-

лять наследование не только атрибутов (свойств) объектов от вышестоящего класса

объектов к нижестоящему классу, но и функций (методов).

В случае наследования функций можно абстрагироваться от конкретной реали-

зации процедур (абстрактные типы данных), которые отличаются для определенных

подклассов ситуаций. Это дает возможность обращаться к подобным программным мо-

дулям по общим именам (полиморфизм) и осуществлять повторное использование про-

граммного кода при модификации программного обеспечения. Таким образом, адап-

тивность объектно–ориентированных систем к изменению предметной области по

сравнению с функциональным подходом значительно выше.

При объектно-ориентированном подходе изменяется и принцип проектирования

ИС. Сначала выделяются классы объектов, а далее в зависимости от возможных состо-

яний объектов (жизненного цикла объектов) определяются методы обработки (функци-

ональные процедуры), что обеспечивает наилучшую реализацию динамического поведения информационной системы.

Для объектно–ориентированного подхода разработаны графические методы мо-

делирования предметной области, обобщенные в языке унифицированного моделиро-

вания UML. Однако по наглядности представления модели пользователю–заказчику

объектно-ориентированные модели явно уступают функциональным моделям.

При выборе методики моделирования предметной области обычно в качестве

критерия выступает степень ее динамичности. Для более регламентированных задач

больше подходят функциональные модели, для более адаптивных бизнес–процессов (управления рабочими потоками, реализации динамических запросов к информационным хранилищам) — объектно–ориентированные модели. Однако в рамках одной и той же ИС для различных классов задач могут требоваться различные виды моделей, опи-

сывающих одну и ту же проблемную область. В таком случае должны использоваться

комбинированные модели предметной области.

ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Разработка и анализ бизнес–модели

При построении эффективной автоматизированной системы первым этапом яв-

ляется исследование и формализация бизнес–процессов деятельности банка или пред-

приятия. Т.е. описание системы ведения делопроизводства с целью эффективного ис-

пользования информации для достижения поставленных задач и решения проблем,

стоящих перед организацией. Организация работы с документами (будь то платежные

или конструкторско-технологические документы) является важной составной частью

процессов управления и принятия управленческих решений, существенно влияющей на

оперативность и качество управления. Процесс принятия управленческого решения со-

стоит из следующих этапов:

 получения информации;

 переработка информации;

 анализа, подготовки и принятия решения.

Все эти этапы самым тесным образом связаны с документационным обеспече-

нием процессов управления, проектирования и производства. Если на предприятии от-

сутствует четкая организация работы с документами, то, как следствие этого, законо-

мерно появление документов низкого качества, как в оформлении, так и в полноте и

ценности содержащейся в них информации, увеличение сроков их обработки. Это при-

водит к ухудшению качества управления и увеличению сроков принятия решений и

числу неверных решений. С ростом масштабов предприятия и численности его сотруд-

ников вопрос об эффективности документационного обеспечения управления стано-

вится все более актуальным. Основные проблемы, возникающие при этом, выглядят

примерно так:

 руководство теряет целостную картину происходящего;

 структурные подразделения, не имея информации о деятельности друг друга,

перестают слаженно осуществлять свою деятельность. Неизбежно падает качество об-

служивания клиентов и способность организации поддерживать внешние контакты;

 это приводит к падению производительности и вызывает ощущение недостат-

ка в ресурсах: людских, технических, коммуникационных и т.д.;

 приходится расширять штат, вкладывать деньги в оборудование новых рабо-

чих мест, помещения, коммуникации, обучение новых сотрудников;

 для производственных предприятий увеличение штата может повлечь измене-

ние технологии производства, что потребует дополнительных инвестиций;

 оказывается, что штат увеличен, производительность упала, производство тре-

бует инвестиций, соответственно возникает потребность в увеличении оборотного ка-

питала, что может потребовать новых кредитов и уменьшить плановую прибыль.

В итоге предприятие перестает расти интенсивно и дальнейшее расширение

происходит чисто экстенсивным путем за счет ранее созданной прибыли.

Таким образом, проводя в жизнь программу модернизации делопроизводства,

важно представлять, какого уровня уже достигло предприятие и какое место ему отво-

дится в модельном пространстве системы документооборота.

Основные понятия электронного документооборота

Документ — это совокупность трех составляющих:

 Физическая регистрация информации.

 Форма представления информации

 Активизация определенной деятельности.

Именно некоторая деятельность и превращает информацию в документ. Но до-

кумент перестает существовать, если в дальнейшем не подразумевает процедуры обра-

ботки. При этом форма документа тесно связана с характером дальнейшей деятельно-

сти, она порождает необходимость документов.

Документ — слабоструктурированная совокупность блоков или объектов ин-

формации, понятная человеку. В общем случае обойтись без документов пока нельзя.

Сам по себе документ, независимо от того, обычная ли это бумага или электронный

бланк, проблем корпорации не решает — первичны бизнес-процессы и четкий контроль выполнением проекта.

Документооборот может быть двух типов:

 универсальный — автоматизирующий существующие информационные пото-

ки слабоструктурированной информации. Справедливо было бы его называть аморф-

ным или беспорядочным документооборотом;

 операционный — ориентированный на работу с документами, содержащими

операционную атрибутику, вместе с которой ведется слабоструктурированная инфор-

мация.

Итак, документ занимает определенное место в процессе некоторой деятельно-

сти на границе разделяемых функций исполнения. Поэтому правильно рассматривать

документ как инструмент распределения функций между работниками.

Преимущества электронного документооборота

К основным преимуществам электронного документооборота можно отнести

следующие:

 Полный контроль перемещением и эволюцией документа, регламентация до-

ступа и способ работы пользователей с различными документами и их отдельными ча-

стями.

 Уменьшение расходов на управление за счет высвобождения (на 90% и более)

людских ресурсов, занятых различными видами обработки бумажных документов,

снижение бюрократической волокиты за счет маршрутизированного перемещения до-

кументов и жесткого контроля порядком и сроками прохождения документов.

 Быстрое создание новых документов из уже существующих.

 Поддержка одновременной работы многих пользователей с одним и тем же

документом, предотвращение его потери или порчи.

 Сокращение времени поиска нужных документов.

Использование ИС может рассматриваться в качестве базы для общего совер-

шенствования управления предприятием. При этом управление предприятием реализу-

ет следующие основные функции:

 обслуживание клиентов;

 разработка продукции;

 учет и контроль деятельностью предприятия;

 финансовое обеспечение деятельности предприятия и т.д.

<<< < Предыдущая 12 / 82 3 4 5 6 7 8 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]